全球半导体产业的竞争愈演愈烈。日前,韩国发布了“K-半导体战略”,将投入4510亿美元,目标在2030年成为全球综合半导体强国。美国将公布520亿美元的半导体行业支持提案。中国在上周北京进行的国家科技体制改革和创新体系建设领导小组会议上,专题讨论了面向后摩尔时代的半导体潜在颠覆性技术。

韩国“K-半导体战略”和“K-半导体产业带”

上周四,韩国总统文在寅视察了三星电子平泽厂区,之后公开了“K-半导体战略”。其目标是巩固存储芯片在全球的领先地位,同时要引领全球系统芯片市场,在2030年成为综合半导体强国,从而主导全球供应链。

未来十年,包括三星电子和 SK 海力士在内的153家企业将在本土半导体业务上投入4510亿美元(约510万亿韩元)。这些资金将来自政府支持一揽子计划、税收优惠和企业投资承诺的组合。

根据该战略,政府和企业将在京畿道和忠清道规划全球最大规模的半导体产业集群,集半导体设计、原材料、生产、零部件、尖端设备等为一体。因建设区域规划和字母K相近,故称之为“K-半导体产业带”。

韩国“K-半导体产业带”概念图

战略政策涉及税收、金融、放宽限制、人才培养和立法

最值得关注的是扩大税收补贴。对研发和设施投资将分别减免40%-50%和10%-20%的税金。在2021年下半年至2024年期间,将对从事半导体等“关键战略技术”的大型企业的资本支出税收优惠从目前的最高3%提高到6%。

增加金融援助。为了提高8英寸晶圆的生产能力和原材料、零部件及尖端成套设备投资,将新设1万亿韩元以上的“半导体设备投资特别资金”,以低息为企业设备投资提供长期贷款。如能顺利执行规划,韩国半导体年出口额将从2020年的992亿美元增加到2030年的2000亿美元,就业岗位也将增至27万个。

放宽化学物质限制。政府将降低化学物质、高压气体、温室气体传播应用设备等半导体设施相关规定的门槛。包括引入快速处理通道,免除进口容器检查及放宽防护墙设置标准,确保京畿龙仁平泽等地区10年的半导体用水量,政府承担最高达50%的电力基础设施费用。

还包括人才培养和新一代技术确保相关内容。目标是到2031年培养3．6万名半导体人才,并与设备、企业等联系,新设相关学科。另外,还将面向在职者或就业准备生提供半导体专门实务教育。为防止人力外流,三星电子制定了指定“半导体名人”、聘用特聘教授等吸引方案。

为了抢占碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)半导体市场,将着手进行以民间需求为基础的早期商用化研发。《韩国启动“GaN半导体集成电路”国产化课题,与美国、中国竞争》一文中,韩国政府产业通商资源部和国防部确定了为培育国防产业原材料、零部件、装备企业而进行的“X-band 氮化镓(GaN)半导体集成电路”国产化课题。

政府承诺更多有利于半导体的立法。将与国会及相关部门进行协商,就《半导体特别法》的方向性展开讨论,重点处理此次政策的不足之处。

三星和SK海力士等企业积极响应

153家韩国企业将在2021年至2030年期间共投资4510亿美元(约510万亿韩元)。

三星电子将改变防守策略,带头进行先发制人的投资,希望建立绝对无法赶超的差距。投资规模从2019年公布的《系统半导体展望2030》中的133万亿韩元增至171万亿韩元,比原计划增加38万亿韩元(台积电在3年时间里投入100万亿韩元以上)。平泽第3工厂(P3)预计将于2022年下半年竣工,届时将批量生产引进极紫外线(EUV)技术的14 nm Dram和5 nm系统芯片。

SK海力士将在2030年前对其在天川和清州的设施投资110万亿韩元,并在2025年投入运营的集群投资120万亿韩元。在8英寸晶圆的生产能力方面要增加2倍,同时考虑进行并购交易。

SK海力士系统半导体是SK海力士从事Foundry业务的全资子公司。目前,该公司的非存储业务只占SK海力士总销售额的2-3%。其在中国无锡有一家工厂,主要生产8英寸芯片CMOS图像传感器和电源管理芯片。

荷兰ASML将在韩国建厂

荷兰ASML是全球唯一一家提供EUV光刻设备的公司,目前年产量仅在30到40台。

ASML将在未来4年投资2400亿韩元在韩国京畿道建设包括再制造工厂和培训中心的EUV综合集群。在韩国的再制造工厂将升级在该国已经运行的EUV光刻设备。培训中心将在韩国为该设备的操作工程师提供支持。此外,ASML与韩国客户的业务关系也将根据此次投资决策得到加强。

系统半导体是韩国的短板

半导体是韩国制造业投资占45%、出口占20%的第一产业。在全球半导体行业,三星电子和SK海力士在存储芯片市场上建立了“ONE-TWO Punch(左右开弓)”的局面。但是,存储半导体仅占全球半导体市场销售额的30%,包括Fabless和Foundry的系统半导体则占据了更大的70%。快速增长的汽车芯片和CPU、应用处理器等都属于后者。

系统半导体方面,韩国落后于中国台湾,后者的系统半导体行业由全球首屈一指的晶圆代工企业台积电(TSMC)支撑。Foundry而言,三星电子位居全球第二,很难追赶上TSMC。Fabless而言,联发科、Novatek等企业出货量领先。封装方面,中国台湾的日月光集团(ASE)位居全球首位。

若此局面继续下去,韩国公司可能被逐渐淘汰。历史上的东芝(Toshiba)、尔必达(Elpida)以及中国台湾的茂德科技(ProMOS)和力晶半导体(Powerchip Semiconductor)的教训值得思考。

因此,韩国半导体战略的目标是保持在存储芯片行业的领先地位,并争取引领系统芯片行业。

全球半导体话语权之争

当前,全球半导体的产业竞争愈演愈烈。美国、中国等国家均发布了庞大的支持规模。

美国可能即将公布其520亿美元的半导体行业支持提案。芯片行业的支持计划将包括研发和生产以及建立国家计划的资金。该计划预计将包括390亿美元的生产和研发激励措施,以及105亿美元用于在五年期内实施各种国家计划。国家支持的研发计划包括国家半导体技术中心和国家先进封装制造计划。

当一家半导体公司建厂时,通常会得到联邦和地方政府的激励。因此,芯片制造商最终将获得远远超过390亿美元的支持。

中国正积极投资超过1500亿美元用于半导体产业。5月14日,国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第十八次会议在北京召开。国务院副总理、小组组长刘鹤主持会议,会议上专题讨论了面向后摩尔时代的半导体潜在颠覆性技术。